人教版高中生物必修二第6章第2节基因工程及其应用 课件共34张PPT

课件34张PPT。学习目标
1、 基因工程的操作步骤？
2、需要什么基本工具？
3、限制酶有什么特点？
4、目的基因能否直接导入受体细胞？
5、切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种？
?6-2 基因工程及其应用　　胰岛素是唯一可以降血糖的药物，以前只从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 资料二：细菌是在自然界分布最广、个体数量最多的生物。细菌具有代谢旺盛，繁殖能力强的特点。能否让细菌“分泌”胰岛素？ 你知道为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上吗？你能推测出，这种基因的“嫁接”是怎么实现的吗？你能举出一些类似的、与你的生活关系很密切的例子吗？问题探讨“嫁接”了人胰岛素基因的工程菌 一、基因工程的概念：
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因重组生物体外基因/DNA分子水平剪切→拼接→导入→表达定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种对应练习：
1．以下有关基因工程的叙述，正确的是(　　)
A．基因工程是细胞水平上的生物工程
B．基因工程的产物对人类都是有益的
C．基因工程产生的变异属于人工诱变
D．基因工程育种的优点之一是目的性强c四个基本步骤：1）提取目的基因
2）目的基因与运载体结合
3）将目的基因导入受体细胞
4）目的基因的检测和鉴定基因操作的基本步骤（1）基因的“剪刀”①存在：主要存在微生物体内 ,种类很多基因工程的操作工具②特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割专一性—限制性核酸内切酶重播黏性末端切割位置：磷酸与脱氧核糖间的化学键 （磷酸二酯键） 作用结果：形成2个相同的黏性末端练一练：使用EcoRⅠ切割的结果(识别GAATTC) CGAATTCTAACCGGAATTCGAGCTC
GCTTAAGATTGGCCTTAAGCTCGAG
AATTCTAACCGG
GATTGGCCTTAA GAATTCCGTAGAATTCGGATT CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA 练一练:切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种？2、基因的针线——DNA连接酶连接位置：磷酸与脱氧核糖间的化学键（磷酸二酯键）黏性末端的黏合：互补的碱基形成氢键连接黏性末端的连接：DNA连接酶连接缺口对应练习：
2．结合下图判断，有关基因工程中工具酶的功能的叙述，正确的是(　　)
A．切断a处的酶简称内切酶，
被称为基因的“剪刀”
B．连接a处的酶为DNA聚合
酶，被称为基因的“针线”
C．RNA聚合酶可通过识别
基因中的特定碱基序列与
DNA分子结合
D．DNA连接酶的作用点是b处c3．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(　　)
A．①②③④ B．①②④③
C．①④②③ D．①④③②
c3、基因的运载工具——运载体：常用的运载体主要有两类：
1）质粒
2）噬菌体或某些动植物病毒原理：利用运载体侵染宿主细胞的能力，将目的基因导入宿主细胞。质粒： 质粒是基因工程最常用的运载体。
质粒存在于细菌、酵母菌等生物中，是拟核和细胞核外能够进行自主复制的很小的环状DNA分子。(1)能在宿主细胞中复制并稳定保存；(2)具有多个限制酶的切点，便于与不同的目的基因连接；(3)具有某些标记基因，便于筛选成功导入的受体细胞。运载体的特点对应练习：
5.下列有关基因工程中运载体的说法，正确的是(　　)
A．在进行基因工程的操作中，作为运载体的质粒都是天然质粒
B．所有的质粒都可以作为基因工程的运载体
C．质粒是一种独立于细菌拟核DNA外的链状DNA分子
D．作为运载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA分子进行鉴定和选择的标记基因
6．如图所示为一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是(　　)
A．X是能合成胰岛素的细菌细胞
B．质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点
C．外源基因与运载体的重组只需要DNA连接酶
D．该细菌的性状被定向改造
Dc模型构建要求：根据所给的材料，请你试着提取出目的基因。并切开运载体，将目的基因与运载体结合。
并思考使用的酶和涉及的化学键展示：两名同学黑板展示，其他同学小组合作完成
一名同学点评四个基本步骤：1）提取目的基因
2）目的基因与运载体结合
3）将目的基因导入受体细胞
4）目的基因的检测和表达基因操作的基本步骤基因工程让细菌“分泌胰岛素” ：普通大肠杆菌细菌人提取胰岛素
基因与运载体DNA结合
导入转基因大肠杆菌细菌(含胰岛素基因)胰岛素（2）基因的运输工具——运载体1、种类：质粒(最常用）、噬菌体、某些动植物病毒一、基因工程的操作工具及步骤2、条件：
①能够在宿主细胞内复制并稳定保存；
②具有多个限制酶切点以便与外源基因相连；
③具有某些标记基因，便于进行筛选．标记基因目的基因运载体重组DNA分子一、基因工程的操作工具及步骤基因的针线—DNA连接酶模型构建要求：根据所给的材料，请你试着提取出目的基因。并切开运载体，将目的基因与运载体结合。
并思考使用的酶和涉及的化学键展示：两名同学黑板展示，其他同学小组合作完成
一名同学点评小结：基因工程的操作工具①基因“剪刀”—
②基因“针线”—
③基因“运载体”—限制酶DNA连接酶质粒、噬菌体、动植物病毒等基因工程操作“四步曲”提取目的基因①目的基因与运载体结合②将目的基因导入受体细胞③目的基因的检测与鉴定④提升：基因工程根据基因工程的步骤和工具分析基因工程技术 操作水平 . 操作环境 .
操作对象 . 优点 .
（DNA重组技术或DNA拼接技术）分子生物体外基因定向改造生物性状二、基因工程的应用 你能用本节课所学内容描述
抗除草剂转基因大豆（转入矮牵牛基因）的育种过程吗？ 与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育种的优点有哪些？
①克服远源杂交不亲和障碍。
②定向改造生物性状，目的性强，缩短育种时间。二、基因工程的应用基因工程与作物育种基因工程与药物研制基因工程与环境保护　 ，
如：转基因抗虫棉等
，
如：胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等
，
如：转基因细菌降解有毒有害的化合物等转基因食品看起来分外诱人安全吗？正确认识，辩证看待。二、转基因生物和转基因食品的安全性课堂小结自主构建知识网络 有性生殖生物当堂检测C C D C D